Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

Tải bản đầy đủ - 0trang

1.1 THÀNH PHẦN VÀ TÍNH CHẤT NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN THỦY SẢN

CÔNG TY TNHH HẢI SẢN VIỆT HẢI

Nước thải dùng làm thí nghiệm được lấy từ Cơng ty TNHH Hải sản Việt Hải, huyện

Phụng Hiệp, tỉnh Hậu Giang, công ty sản xuất các sản phẩm từ tôm. Nước thải được

lấy trong 3 ngày liên tiếp theo cách lấy mẫu đơn để xác định thành phần, tính chất

nước thải và định hướng cho các thí nghiệm.

Bảng 4. Thành phần, tính chất nước thải Công ty TNHH Hải sản Việt Hải

Chỉ tiêu



Kết quả phân tích



Trung bình



QCVN 11MT:2015/BTNMT



Ngày 1



Ngày 2



Ngày 3



pH



7,1



6,9



6,9



DO



0,8



0,9



0,6



SS



120



163,3



247,6



0,77 ± 0,15



50



COD



1.133,3 1.065



1.275



176,97 ± 64,89



75



BOD5



661,3



636,7



698,3



TKN



37,97



36,02



28,14



TP



23,4



25,27



24,23



665,43 ± 31,01



N-NO3-



1,63



4,05



3,7



34,04 ± 5,2



6,5 – 8,5

6,97 ± 0,12



-



30

1.157,77 ± 107,12



10

-



24,3 ± 0,94

3,13 ± 1,31



Từ các số liệu trong Bảng 4 có thể rút ra một số nhận xét như sau:

- pH của nước thải nằm trong khoảng 6,97 ± 0,12 đây là khoảng thích hợp cho hoạt

động của vi sinh vật. Do đó khơng cần phải điều chỉnh pH của nước thải đầu vào của

bể bùn hoạt tính truyền thống.

- Nồng độ SS dao động từ 120 – 247,6 mg/L, cho thấy có sự biến động lớn trong 3

ngày lấy mẫu. Về mặt lý học do đây là nước thải chế biến hải sản nên nồng độ SS

trong nước thải là khá cao tuy nhiên theo số liệu từ Bảng 4 cho thấy nồng độ SS chỉ

nằm trong khoảng trung bình là 176,97 ± 64,89 mg/L thấp so với tính chất của nước

thải thủy sản do nước thải đã được đưa qua các hố ga trước khi đổ vào hố thu nước

31



thải tập trung cuối cùng. Tuy nhiên có thời điểm SS vẫn lớn hơn 150 mg/L do đó cần

lắng sơ bộ bằng cách lắng nước thải qua tấm vải mỏng, tương ứng với quá trình đưa

nước thải qua lưới lọc chất rắn của nhà máy, trước khi đưa nước thải vào bể sinh học.

- Nồng độ COD dao động từ 1.133,3 – 1.275 mg/L, BOD 5 từ 661,3 – 698,3 mg/L như

vậy qua 3 ngày lấy mẫu có sự biến động lớn về nồng độ COD và BOD 5. Tỷ lệ

BOD5/COD trung bình là 0,58 > 0,5 phù hợp với điều kiện xử lý sinh học.

- Theo các số liệu từ bảng 4 tỉ lệ BOD 5:N:P trung bình = 665,43:34,04:24,3 

100:5,12:3,65, với tỉ lệ này không cần bổ sung thêm dưỡng chất cho bể bùn hoạt tính

vì đã có đủ dưỡng chất cho sự hoạt động của vi sinh vật.

- Sau khi kiểm tra nồng độ BOD5 đầu vào của nước thải Công ty TNHH Hải sản Việt

Hải là 665,43 ± 31,01 mg/L vì vậy mơ hình sẽ được vận hành với nồng độ bùn

(MLVSS) ở mức cận trên của khoảng cho phép (theo Trịnh Xuân Lai 2009 với BOD 5 >

200 mg/L thì chọn MLVSS từ 2.800 mg/L đến 4.000 mg/L).

So với thành phần và tính chất của nước thải đã lược khảo ở Bảng 1 thì nước thải của

Cơng ty TNHH Hải sản Việt Hải có tính chất tương tự về các chỉ tiêu pH, SS, BOD 5,

tuy nhiên các chỉ tiêu về ni-tơ và phốt-pho có phần khác biệt và cao hơn.

1.2 KẾT QUẢ SO SÁNH KHẢ NĂNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI THUỶ SẢN CỦA

BỂ BÙN HOẠT TÍNH TRUYỀN THỐNG VÀ BỂ IFAS

Thí nghiệm 1 được tiến hành nhằm so sánh hiệu quả xử lý nước thải thủy sản giữa mơ

hình bể bùn hoạt tính truyền thống và bể IFAS, từ đó nhận xét đánh giá lựa chọn mơ

hình cho hiệu quả xử lý cao hơn. Thí nghiệm được tiến hành trên mơ hình bể bùn hoạt

tính truyền thống và bể IFAS ở cùng thời gian lưu nước 7 giờ và cùng điều kiện vận

hành. Mẫu nước thải trước và sau khi xử lý ở bể bùn hoạt tính truyền thống và bể IFAS

được phân tích các chỉ tiêu như: SS, COD, BOD5, TKN, TP, N-NO3-, MLVSS.

Bảng 5. Các thông số vận hành trong thí nghiệm với thời gian lưu 7 giờ

Thơng số



Đơn vị



Bể bùn hoạt tính



Bể IFAS



truyền thống

pH



-



7,8 ± 0,1



7,6 ± 0,4



DO



mg/L



3,6 ± 0,17



3,5 ± 0,1



32



MLVSS



(sinh



mg/L



3.525 ± 141,45



3.506 ± 102,1



mg/L



8.618 ± 33,06



8.503 ± 38,43



học)

MLVSS

(bùn lắng)



Số liệu trong Bảng 5 cho thấy: giá trị pH của 2 bể đều nằm trong khoảng hoạt động

của vi sinh vật (6,5 ÷ 8,5), nồng độ DO trong bể lớn hơn 2 mg/L. Như vậy, các thơng

số vận hành đều thích hợp cho vi sinh vật hoạt động, do đó khơng cần điều chỉnh gì

thêm.

Nồng độ bùn của 2 bể đều nằm trong khoảng 3.500 mg/L phù hợp với nồng độ BOD 5

của nước thải đầu vào. Với nồng độ BOD 5 của nước thải đầu vào thì lượng MLVSS

trong bùn hoạt tính phải càng cao nhưng đối với bể truyền thống không nên lớn hơn

4.000 mg/L vì có thể làm cho bể lắng thứ cấp quá tải nạp bùn.

Sau khi vận hành 2 hệ thống kết quả phân tích các chỉ tiêu được trình bày trong Bảng

6:



Bảng 6. Nồng độ của nước thải trước và sau khi xử lý bằng mơ hình bể IFAS và bể

bùn hoạt tính truyền thống

Chỉ



Nước thải đầu



Nước thải



Nước thải sau xử lý



QCVN



tiêu



vào trước lắng



đầu vào sau



11MT:



– lọc



lắng – lọc



2015/

BTNMT

33



Bể IFAS



Bể BÙN

HOẠT

TÍNH



SS

(mg/L)

COD

(mg/L)

BOD5

(mg/L)

TKN

(mg/L)

TP



248,87 ± 38,97



143,36±28,32



21,75±1,15 36,57±3,65



50



1.230,77±37,12



820,33±24,83



22,78±4,52 32,88±6,77



75



843 ± 20,9



412 ± 4



17,83±1,76 29,17±3,25



30



39,57 ± 2,83



16,52 ± 3,41



0,79 ± 0,08 1,59 ± 0,58



-



23,9 ± 4,96



16,58 ± 0,38



6,25 ± 1,7



9,10 ± 0,7



5,9 ± 0,62



4,5 ± 0,7



18,68 ± 2,2



16 ± 2,26



10



(mg/L)

N-NO3(mg/L)



-



Các thông số vận hành của 2 mơ hình được tính tốn như sau:

Dựa theo các số liệu từ Bảng 6 có thể tính ra các thơng số vận hành của bể bùn hoạt

tính truyền thống và bể IFAS xử lý nước thải ở thời gian lưu nước là 7 giờ.



Bảng 7. Các điều kiện vận hành của bể bùn hoạt tính truyền thống và bể IFAS

Thơng số



Cơng thức



Kết quả



Lưu lượng nạp nước:



Chú thích

V: thể tích hoạt động



+ Bể BÙN HOẠT



0,144



TÍNH



34



của bể bùn (m3)



+ Bể IFAS



Q=



V

(m3/ngày)





0,144



nước (giờ)



Tải nạp nước:



Q: lưu lượng nạp nước



+ Bể BÙN HOẠT

TÍNH

+ Bể IFAS



 :thời gian tồn lưu



1,25

q=



Q 3 2

(m /m *ngày)

A



(m3/ngày)

A: diện tích bể bùn (m2)



1,25



Tải nạp BOD tính

theo thể tích hoạt

động của bể bùn:

+ Bể BÙN HOẠT

TÍNH

+ Bể IFAS



BODnạp vào =



Q  S0

V  1.000



1,41



1,41



(kg/m3*ngày)



S0: nồng độ BOD của

nước thải đầu vào

(mg/L)



Tải nạp COD tính

theo thể tích hoạt

động của bể bùn:

+ Bể BÙN HOẠT

TÍNH

+ Bể IFAS



CODnạp vào =



Q  COD

V  1.000



2,81



2,81



3



(kg/m *ngày)



(COD): nồng độ COD

của nước thải đầu vào

(mg/L)



Lượng bùn xã bỏ



 c : thời gian lưu của vi



hằng ngày:



khuẩn trong bể (ngày)



+ Bể BÙN HOẠT

TÍNH



V X

Qw =

C  X W



+ Bể IFAS



(m3/ngày)



0,0029



X: hàm lượng MLVSS

trong bể bùn (mg/L)



0,0029



Xw: hàm lượng MLVSS

trong bể lắng (mg/L)



Lượng bùn hoàn lưu:

+ Bể BÙN HOẠT



0,099



TÍNH



Xr: hàm lượng MLVSS

trong bể lắng (mg/L)



35



+ Bể IFAS



Qr =



Q X

(m3/ngày)

Xr  X



0,1



Tỉ lệ F/M:

+ Bể BÙN HOẠT

TÍNH



F

S0

=

(ngày-1)

M X



0,408



Bảng 8. Các điều kiện vận hành của bể lắng của bể bùn hoạt tính và của bể IFAS

Thơng số



Cơng thức



Kết quả



Thời gian lưu nước:

+ Bể BHTTT

+ Bể IFAS



1,58



Vhđ * 24

 =

(giờ)

Q  Qr



1,57



Chú thích

Vhđ: thể tích hoạt động

của bể lắng (m3)

Q: lưu lượng nạp nước

(m3/ngày)

Qr: lưu lượng bùn hoàn

lưu (m3/ngày)



Tải nạp nước bề mặt:

+ Bể BHTTT

+ Bể IFAS



q=



Q  Qr

A



3



(Q  Qr )  MLSS

A 1.000



(kg/m2*ngày)



+ Bể BHTTT



26,6



+ Bể IFAS



26,57



Vận tốc nước đi lên:

+ Bể BHTTT

+ Bể IFAS



A: diện tích bể lắng

(m2)



5,3



2



(m /m *ngày)

Ubùn =



Tải nạp bùn:



5,28



0,13

Q

v=

(m/giờ)

A * 24



36



0,13



MLSS: hỗn dịch chất

rắn lơ lửng (mg/L)



Bể bùn hoạt tính



Bể IFAS



Hình 11. Mơ hình bể bùn hoạt tính và bể IFAS



Bảng 9. Hiệu suất xử lý của bể IFAS và bể bùn hoạt tính truyền thống

Chỉ tiêu



Đơn vị



Giá trị

Bể IFAS



Bể bùn hoạt tính

truyền thống



BOD5



%



95,67±0,47



92,92±0,82



COD



%



97,22±0,46



95,99±0,72



TKN



%



95,2±1,36



90,4±1,56



TP



%



62,32±10,58



45,09±5,04



37



QCVN 11-MT:2015/BTNMT (cột A)



Hình 12. Nồng độ SS, BOD5 và COD trước và sau xử lý bằng mơ hình bể IFAS và bể

bùn hoạt tính truyền thống

Hình 12 cho thấy ở thời gian tồn lưu 7 giờ, nồng độ COD của bể IFAS và bể bùn hoạt

tính truyền thống đều đạt cột A, QCVN 11-MT:2015/BTNMT, cụ thể nồng độ COD

trong nước thải sau khi xử lý ở bể IFAS và bể bùn hoạt tính truyền thống lần lượt là

22,78 ± 4,52 mg/L và 32,88 ± 6,77 mg/L. Kết quả phân tích ANOVA cho thấy khơng

có sự khác biệt có ý nghĩa (mức 5%) về nồng độ COD trong nước thải sau khi xử lý

giữa bể IFAS và bể bùn hoạt tính truyền thống. Hiệu quả xử lý của cả hai bể đạt khá

cao do thời gian tồn lưu nước và các điều kiện vận hành khác như nồng độ bùn, pH,

DO đều thích hợp để vi sinh vật phát triển tốt.

Số liệu trong Bảng 6 và Hình 12 cho thấy nồng độ SS sau xử lý ở cả 2 bể đều đạt dưới

mức cho phép của cột A, QCVN 11-MT:2015/BTNMT. Tuy nhiên nồng độ SS của

nước thải sau xử lý của bể IFAS là 21,75 ± 1,15 mg/L thấp hơn so với bể bùn hoạt tính

truyền thống là 36,57 ± 3,65 mg/L. Nồng độ SS đầu ra bể IFAS thấp hơn do các chất

rắn lơ lửng và các hạt keo được hấp phụ trên lớp màng sinh học và được các vi sinh

vật trong lớp màng phân hủy, thêm vào đó lượng chất rắn lơ lửng từ bể IFAS đi qua bể

lắng thứ cấp có thể chứa các màng sinh học bong tróc từ các giá thể, các màng này

giúp tạo thành các bơng cặn có tác dụng lắng và hấp phụ các chất rắn lơ lửng tốt hơn.

Kết quả phân tích ANOVA cho thấy nồng độ SS đầu ra giữa bể bùn hoạt tính truyền

thống và bể IFAS có sự khác biệt có ý nghĩa (mức 5%).



38



Hình 12 cho thấy chỉ tiêu BOD 5 sau xử lý của bể bùn hoạt tính truyền thống và bể

IFAS đều đạt QCVN 11-MT:2015/BTNMT (loại A) cụ thể sau khi xử lý qua bể IFAS

nồng độ BOD5 còn lại là 17,83 ± 1,76 mg/L trong khi qua bể bùn hoạt tính truyền

thống là 29,17 ± 3,25 mg/L. BOD5 giảm do vi sinh vật sử dụng chất hữu cơ để tạo ra tế

bào, thực hiện các phản ứng sinh hoá từ các chất hữu cơ để lấy năng lượng duy trì hoạt

động sống và phát triển (phản ứng 1.1 và 1.2). Hiệu quả xử lý của bể IFAS cao hơn bể

bùn hoạt tính truyền thống do ngoài lượng vi sinh vật trong 2 bể tương đương nhau thì

bể IFAS còn có thêm lượng vi sinh vật bám trên giá thể. Kết quả phân tích ANOVA

cho thấy có sự khác biệt về nồng độ BOD 5 sau quá trình xử lý qua bể IFAS và bể bùn

hoạt tính truyền thống ở mức ý nghĩa 5%.



QCVN 11-MT:2015/BTNMT (cột A)



Hình 13. Nồng độ TKN, Ni-trát, Tổng ni-tơ và Tổng phốt-pho trước và sau xử lý bằng

mô hình bể IFAS và bể bùn hoạt tính truyền thống

Nồng độ TKN đầu ra của bể IFAS là 0,79 ± 0,08 mg/L và của bể bùn hoạt tính truyền

thống là 1,59 ± 0,58 mg/L thấp hơn QCVN 11-MT:2015/BTNMT cột A. TKN giảm là

do vi sinh vật trong 02 bể chuyển hoá ni-tơ trong các hợp chất hữu cơ thành N-NH 4+

sau đó sử dụng N-NH4+ để tạo thành các hợp chất trong tế bào, ngồi ra các vi khuẩn

ni-trát hố còn chuyển N-NH4+ thành N-NO3-, sau đó q trình khử ni-trát chuyển nitrát thành ơ-xýt ni-tơ hay khí N2 bay ra khỏi nước thải. Kết quả phân tích ANOVA cho

39



thấy nồng độ TKN trong nước thải sau xử lý ở bể IFAS và bể bùn hoạt tính truyền

thống khơng khác biệt có ý nghĩa (mức 5%).

Nồng độ phốt-pho tổng số sau khi qua bể IFAS và bể bùn hoạt tính truyền thống đều

giảm và đạt QCVN 11-MT:2015/BTNMT cột A. Nồng độ phốt-pho giảm là do các hợp

chất chứa phốt-pho trong nước thải thường tồn tại ở dạng phốt-pho hữu cơ, phốt-phát

đơn tan trong nước, polyphotphat. Phốt-pho được hấp thụ vào trong bùn và màng sinh

học được các vi sinh vật hấp thu sử dụng để duy trì hoạt động sống và tổng hợp tế bào

mới. Nước thải sau xử lý chứa chủ yếu là vi sinh vật, mật độ vi sinh vật giảm đáng kể

khi được đưa qua bể lắng, tại đây sinh khối được tách ra khỏi nước và lắng xuống đáy

tạo thành bùn, từ đó N, P cũng giảm theo do trong cơ thể vi sinh vật chủ yếu là các

chất hữu cơ có chứa N, P. Kết quả phân tích ANOVA cho thấy nồng độ phốt-pho tổng

số trong nước thải sau xử lý ở bể IFAS và bể bùn hoạt tính truyền thống khơng khác

biệt có ý nghĩa (mức 5%).

Hình 13 cho thấy nồng độ N-NO 3- đầu ra ở bể IFAS và bể bùn hoạt tính truyền thống

lại cao hơn so với nồng độ N-NO3- đầu vào, cụ thể sau xử lý nồng độ N-NO 3- ở bể

IFAS là 18,68 ± 2,2 mg/L còn bể bùn truyền thống là 16 ± 2,26 mg/L, điều này chứng

tỏ có q trình ni-trát hóa diễn ra trong bể. Đây là q trình ơ-xy sinh hóa NH 4+ đầu

tiên thành ni-trít và sau đó thành ni-trát với sự tham gia của vi khuẩn ni-trít ở giai đoạn

thứ nhất và vi khuẩn ni-trát ở giai đoạn thứ 2 (phản ứng 1.4, 1.5). Ở bể IFAS do có lớp

màng sinh học nên các vi khuẩn phát triểm chậm như vi khuẩn ni-trát hóa có khả năng

phát triển tốt hơn, q trình ni-trát hóa ở bể IFAS diễn ra tốt hơn tuy nhiên kết quả

phân tích ANOVA cho thấy nồng độ ni-trát giữa bể IFAS và bể bùn hoạt tính truyền

thống khơng có khác biệt có ý nghĩa (mức 5%).

Nhận xét chung: nước thải sau khi được xử lý bằng bể bùn hoạt tính truyền thống và

bể IFAS ở thời gian tồn lưu 7 giờ đều đạt cột A, QCVN 11-MT:2015/BTNMT, trong

đó bể IFAS cho hiệu quả xử lý nước thải tốt hơn so với bể bùn hoạt tính truyền thống ở

các chỉ tiêu như SS, BOD5, các chỉ tiêu còn lại như COD, TKN, TP, N-NO3- đều khơng

khác biệt có ý nghĩa. Như vậy có thể kết luận rằng bể IFAS cho hiệu quả loại BOD 5

tốt hơn và làm tăng hiệu quả lắng của bể lắng thứ cấp.



40



Đầu vào trước



Đầu vào sau



lắng–lọc



lắng–lọc



Đầu ra bể IFAS



Đầu ra bể BHT



Hình 14. Nước thải thủy sản trước và sau khi xử lý bằng mô hình bể IFAS và bể BHT

ở thời gian lưu 7 giờ

Chương 2 XÁC ĐỊNH THỜI GIAN LƯU THÍCH HỢP CỦA BỂ IFAS

Thí nghiệm 2 được tiến hành để xác định thời gian lưu thích hợp của bể IFAS. Thí

nghiệm được tiến hành trên 2 mơ hình bể IFAS với cùng lượng giá thể nhưng ở thời

gian lưu nước khác nhau. Mẫu nước thải trước và sau khi xử lý ở 2 bể IFAS được phân

tích các chỉ tiêu như: pH, SS, COD, BOD5, TKN, TP, N-NO3-, MLVSS.

Các thông số vận hành trong thí nghiệm được trình bày trong Bảng 10:

Bảng 10. Các thơng số vận hành trong thí nghiệm với thời gian lưu 6 giờ và 7 giờ

Thông số



Đơn vị



Bể IFAS 6 giờ



Bể IFAS 7 giờ



pH



-



7,43 ± 0,5



7,2 ± 0,5



DO



mg/L



3,9 ± 0,17



3,8 ± 0,2



MLVSS



mg/L



3.744,47 ± 241,13



3.704,8 ± 212,45



mg/L



8.816,47 ± 42,43



8.730,97 ± 42,81



(sinh học)

MLVSS

(bùn lắng)



Từ Bảng 10 cho thấy: giá trị pH của 2 bể đều nằm trong khoảng hoạt động của vi sinh

vật (6,5 ÷ 8,5), nồng độ DO cung cấp lớn hơn 2 mg/L, nồng độ bùn của 2 bể nằm trong



41



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×